Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2012 в 13:03, курсовая работа
Операторы ПЭВМ, программисты сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, неудовлетворительные микроклиматические параметры, отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, возможность поражения электрическим током, статическое электричество и электромагнитные излучения. Также оказывают воздействие психофизиологические факторы: умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых органов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.
Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, утомлению и раздражению, появлению недомогания и болей.
Необходимое число кондиционеров:
n = L / V,
где V - производительность кондиционера.
n = 1684,75 / 620 = 2,71.
Округляем результат до целого числа: n = 3.
Таким образом, для создания благоприятных условий в выбранном помещении должны находиться 3 кондиционера типа БК-2500, которые устанавливаются в оконные рамы.
В одной из больших сторон комнаты расположены два окна размерами 2300*1800 мм, ориентированные на запад. Они способствуют хорошему освещению помещения естественным светом. Это хорошо согласуется с довольно жесткими требованиями к освещению рабочих мест. Искусственная освещенность при общем освещении E = 300 лк (в соответствии с нормой СанПиН 2.2.2.542-96).
Расчет общего освещения производится методом коэффициента использования светового потока. Коэффициент использования светового потока равен отношению светового потока, падающего на расчетную поверхность, ко всему потоку осветительного прибора. Он определяется геометрией помещения, коэффициентами отражения потолка, стен и расчетной поверхности и типом кривой силы света (КСС) источника света.
Геометрия помещения учитывается индексом помещения:
где a и b - длина и ширина помещения, h - расчетная высота. В нашем случае a = 6 м, b = 5 м, h = 3,5 м.
Будем ориентироваться на использование светильников типа ЛПО 36 с двумя 40-ваттными люминесцентными лампами ЛБ-40. Такой источник имеет КСС типа М.
Для выбранного помещения принимаем коэффициенты отражения потолка стен и рабочей поверхности соответственно потолка = 0.7, стен = 0.5, раб.поверх. =0.3, выбираем из таблицы, приведенной в коэффициент использования светового потока = 35.
Общий световой поток
,
где Е - нормативное значение освещенности, лк ;
S - площадь помещения, м2;
k - коэффициент запаса, учитывающий снижение светового потока за счет запыленности светильника ;
z - коэффициент неравномерности ;
- коэффициент использования светового потока.
Нормативное значение освещенности Е = 300 лк. Площадь помещения S = 5 * 6 = 30 (кв.м).
Величину z для люминесцентных ламп принимают равной 1,1. Величина k для помещений данного профиля принимается равной 1,4.
Источник света выбранного типа создает световой поток, равный 3120*2=6240 (лм).
Найдем количество светильников данного типа:
Округляем в большую сторону. Таким образом, требуется 7 таких светильников, но для симметрии возьмем 8. Отклонение реального светового потока от расчетного должно быть в пределах -10+20%.
В нашем случае:
%, т.е. не превышает нормы.
Расположим светильники в два ряда. При длине одного светильника lсв=1,27 м общая длина ряда составит 5,08 м. Расстояние между рядами светильников 3,1 м. Выключатель у каждого ряда отдельный. Схема расположения светильников показана на рисунке 2.
Рис. 2. Схема расположения светильников.
Для предотвращения засветок экранов дисплеев прямыми световыми потоками светильники общего освещения расположены над рядами рабочих мест. При этом линии светильников располагаются параллельно светопроемам. Для исключения бликов отражения на экранах от светильников общего освещения применяются антибликерные сетки, специальные фильтры для экранов, защитные козырьки. Экраны дисплеев имеют антибликовое покрытие.
Физические принципы, заложенные в конструкцию электронно-лучевой трубки, обуславливают появление электромагнитных излучений. Устройства визуального отображения генерируют несколько типов излучения, в том числе рентгеновское, радиочастотное, видимое и ультрафиолетовое.
Серьезной проблемой является радиочастотное электромагнитное поле. В моделях ЭЛТ, применяемых в ПЭВМ, напряженность электромагнитного поля не значительна. Воздействие магнитного и электрического полей на человека зависит от их частоты, чем выше частота - тем меньше предельно допустимые нормы. Максимально допустимые напряженности полей и плотностей потоков энергии нормируется по СанПиН 2.2.2.542-96. Допустимое значение напряженности электрического поля от 2,5 до 5 В/м (в зависимости от частоты), а для магнитного поля - 0,3 А/м.
Допустимый уровень напряженности электростатического поля не должен превышать 20 кВ в течение 1 часа.
Максимальная напряжённость электромагнитного поля на корпусе видеотерминала составляет 3.6 В/м, однако, в месте нахождения оператора её величина соответствует фоновому уровню (0.2 - 0.5 В/м). Уровень излучения электромагнитного поля в области частот 10 кГц - 18 ГГц колеблется в пределах от 1 до 5 Вт/м, что в 20 раз ниже допустимой величины (100 Вт/м). Напряженность электромагнитного поля составляет от 0.01 до 1.8 кВ/м, что соответствует нормам.
Интенсивность инфракрасных и ультрафиолетовых излучений от вычислительной техники составляет 50 мВт/м (в диапазоне длин волн 700 -1080 нм) и 10 - 100 мВт/м (при длине волны более 336 нм). Это значительно ниже нормы 10 Вт/м, установленной ГОСТ 27016-86.
Наибольшую опасность для здоровья представляет рентгеновское излучение, так как при длительной работе оно приводит к возникновению профзаболеваний. Конструкция ВДТ и ПЭВМ обеспечивает мощность дозы рентгеновского излучения в любой точке пространства на расстоянии 0,05 м от поверхности экрана дисплея и корпуса ВДТ не должна превышать 100 мкР/ч при любых положениях регулировочных устройств при 40-часовой рабочей неделе. Расстояние от экрана монитора до пользователя должно быть не менее 800 мм, так как наибольший уровень облучения у поверхности экрана.
В связи с этим не рекомендуется работа за терминалом более 4-х часов в сутки при 8-часовом рабочем дне. Через каждый час работы необходимо делать перерыв на 10 - 15 мин, а через каждые два часа на 15 мин.
В помещениях с ПЭВМ и дисплеями необходимо контролировать уровень аэроионизации. При длительной работе видеомонитор вызывает ионизацию воздуха с образованием ионов, считающихся неблагоприятными для человека. Когда в помещении работает несколько машин, концентрация озона возрастает. В маленьких дозах озон тонизирует, но при превышении норм он токсичен. Оптимальным уровнем аэроионизации в зоне дыхания работающего считается содержание легких положительных аэроионов от 1,5*102 до 3*103 в 1 см3 воздуха и от 3*104 до 5*104 в 1 см3 воздуха отрицательных. Поэтому требуется монтаж вентиляции в помещениях с несколькими длительно работающими терминалами.
Мягкое рентгеновское излучение на поверхности экрана не превышает 0,01 мр/ч, что в 50 раз меньше предельно допустимой нормы (0,5 мр/ч). Учитывая, что интенсивность излучения уменьшается пропорционально квадрату расстояния, фактически работа ведется при значениях в сотни раз меньше нормы.
Мониторы фирмы "HEWLETT PACKARD" "HP Ergo 14' D2805A", используемые в рассматриваемом помещении, имеют мощность дозы рентгеновского излучения в любой точке пространства на расстоянии 5 см от поверхности экрана дисплея и не превышает 0,03 мкР/с.
В рассматриваемом помещении стены окрашены в бледно-голубой цвет, потолок белый. Эти цвета благоприятны для зрения человека, обеспечивают хорошую психологическую обстановку при работе с ПЭВМ. Окна занавешены шторами.
Рабочие места с дисплеями располагаются на расстоянии 2 м друг от друга. Столы для ПЭВМ и периферии имеют высоту 750 мм и имеют размеры рабочей поверхности 1400х900 мм, что соответствует нормам САНПиНа. Под столешницей рабочего стола есть свободное пространство для ног с размерами по высоте 600 мм, по ширине 500 мм, по глубине 650 мм. Рабочие стулья вращаются и регулируются по высоте в пределах 400-500 мм, имеют мягкое сиденье размером 450x450 мм и спинку размером 450x550 мм, покрытые скользящим не электризующимся покрытием. Под столами предусмотрены подставки для ног с рифленой поверхностью. В столах есть ящики для хранения бумаги, дискет и канцелярских принадлежностей, а также корзины для мусора.
Поверхность стола, предназначенная для размещения клавиатуры, имеет глубину 700 мм. Она ровная, без углублений. Обеспечена возможность легкого изменения угла наклона поверхности для клавиатуры от 0 до 15 град. с надежной фиксацией. Поверхность клавиш вогнутая, расстояние между клавишами не менее 3 мм.
Видеотерминал оборудован поворотной площадкой, позволяющей перемещать его в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах 10 - 15%.
Оборудование фирм IBM, HEWLET PACKARD удовлетворяют эргономическим требованиям, предъявляемым к производственному оборудованию.
Для поддержания микроклимата в зале используются кондиционеры.
Программист не должен находиться за компьютером более шести часов в день. Через каждые два часа непрерывной работы должен быть перерыв на 20 минут или через каждый час на 10 минут. В это время желательно выполнять комплексы упражнений для глаз, спины.
Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ПЭВМ, представляют для человека опасность.
Основное питание ПЭВМ осуществляется от трехфазной сети частотой 50 Гц и напряжением 220 В, с глухозаземленной нейтралью. Рабочее помещение, оборудованное ПЭВМ, относится к помещениям без повышенной опасности: сухое, с нормальной температурой воздуха, с токонепроводящими полами и отсутствием возможности одновременного прикосновения к корпусу ПЭВМ и металлическим конструкциям, имеющим соединение с землей.
В целях защиты от поражения электрическим током все установки заземлены в соответствии с ПУЭ. Предельно допустимые уровни напряжений и токов прикосновения при частоте переменного тока равной 50 Гц не должны превышать: U = 2В и I = 0.3мА. При аварийном режиме значения уровней напряжения и тока не должны превышать значений U = 20В и I = 6мА.
Защитное заземление должно обеспечить защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим токоведущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление следует выполнить преднамеренным электрическим соединением металлических частей с "землей" или ее эквивалентом. Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергии при помощи нулевого защитного проводника. Для снижения статического электричества покрытие полов выполнено из антистатического линолеума марки АСН и металлические части корпуса соединяются с землей для отведения зарядов статического электричества. Прокладка заземляющих проводников произведена вдоль стены помещения на специальных опорах. Возможность поражения электрическим током от видеотерминала и принтера исключена ввиду того, что их корпуса выполнены из пластмассы (класс защиты II).
Для защиты обслуживающего персонала от поражения током при неисправности изоляции в электрических установках предусматривается защитное заземление.
В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом.
Электроустановки в данном вычислительном зале будут заземляться с помощью искусственных заземлителей, представляющих собой стальные трубы диаметром 50 мм и длиной 2.5 м, соединенные стальной шиной размером 40 мм х 4 мм. Стальные трубы забивают в грунт вертикально в траншеи глубиной 0,5 м.
Исходные данные: питание персональных компьютеров осуществляется от сети 220 В, 50 Гц. Для устройства искусственных заземлителей имеются стальные трубы длиной 2.5 м; диаметром 50 мм, а также стальная полоса сечением 4х40 мм. Грунт на участке - суглинок, полутвердый, при нормальной влажности грунта, здание расположено во II-ой климатической зоне, естественными заземлителями пренебрегаем.
Нормативное значение сопротивления заземления по ПУЭ должно быть:
Rнорм= 4 Ом.
Заземляющее устройство будет представлять контур, расположенный на расстоянии 3 м от фундамента и углубленный в землю на 0,7 м.
Уточним удельное электрическое сопротивление грунта. Выбираем
rпр = 100 Ом*м
Расчетное удельное сопротивление грунта:
rрас=r ґ y
где y - коэффициент сезонности, определяется в зависимости от климатической зоны, степени влажности грунта, длины заземлителя и вида заземлителя.
rверт =100 ґ 1,5=150 Омґм.
rгор = 100 ґ 3,0=300 Омґм.
Рассчитаем сопротивление одиночного вертикального заземлителя:
Rод= ,
где l - длина стержневого заземлителя, м;
d - диаметр труб заземлителя, м.
t - глубина заложения заземлителя, м.
Rод = = 54,43 Oм
Вертикальные заземлители расположены по контуру через 9 м. Для заземлителей, расположенных по контуру, отношение a/l = 3. При этом, число вертикальных заземлителей определяется из соотношения:
hв ґ n=Rод / Rдоп
где hв - коэффициент использования вертикальных электродов.
Отношение hвґn=13,04. Методом интерполяции находим, что количество вертикальных электродов равно 18.
Длина полосы с учетом конфигурации заземления (вертикальные стержневые электроды расположены по контуру в виде прямоугольника на расстоянии 9 м один от другого и соединены горизонтальной полосой) получается равной 170,1 м.